Бурение с промывкой — обзор различных промывочных жидкостей и их применения

Наши специалисты используют современные промывочные жидкости, которые отличаются:

Бурение с промывкой

Бурение с промывкой позволяет бурить скважины в сложных гидрогеологических условиях, характеризующихся наличием плывунов, глинистых и песчаных грунтов, скальных пород с трещинами и пустотами, а также в районах с вечной мерзлотой.

Промывочная жидкость доставляется к забою скважины по бурильным трубам, выносится на поверхность по затрубному пространству и затем снова закачивается в скважину.

По мере погружения колонны бурильных труб увеличивается гидростатическое давление промывочной жидкости, в результате чего происходит упрочнение стенок скважины и предотвращение ее обвалов. При необходимости для повышения устойчивости стенок в состав промывочной жидкости могут вводиться химические реагенты.

Промывочная жидкость выполняет следующие функции:

Функция Описание
Очистка забоя от выбуренной породы Выбуренный шлам выносится на поверхность потоком промывочной жидкости и собирается в приемном резервуаре
Охлаждение и смазка долота Во время бурения долото сильно нагревается и быстро изнашивается. Промывочная жидкость охлаждает его и выносит продукты износа
Смазка бурильной колонны Промывочная жидкость смазывает резьбовые соединения и внутреннюю поверхность бурильных труб, уменьшая трение и износ
Поддержание стенок скважины в устойчивом состоянии Промывочная жидкость создает гидростатическое давление, которое упрочняет стенки скважины и предотвращает ее обвалы

Виды промывочных жидкостей

В процессе бурения скважин для промывки забоя используются различные виды промывочных жидкостей, каждая из которых имеет свои особенности и область применения:

  • Вода. Самая простая и доступная промывочная жидкость. Используется для бурения мягких и неустойчивых грунтов.
  • Бентонитовые растворы. Создают на стенках скважины глинистую корку, которая укрепляет их и предотвращает обрушение.
  • Полимерные растворы. Обладают высокой вязкостью, что позволяет эффективно выносить шлам из скважины и поддерживать устойчивость стенок.
  • Аэрированные растворы. Смесь воздуха и промывочной жидкости, которая позволяет уменьшить гидростатическое давление на стенки скважины и облегчить бурение.
  • Нефтяные растворы. Используются для бурения в сложных условиях, когда необходимо предотвратить набухание глинистых пород и проникновение воды в скважину.

Водные промывочные жидкости

Водные промывочные жидкости могут быть использованы в различных условиях бурения, включая мягкие и твердые породы, а также в условиях высоких и низких температур.

Одним из основных преимуществ водных промывочных жидкостей является их способность охлаждать и смазывать буровой инструмент. Это помогает продлить срок службы инструмента и повысить эффективность бурения.

Однако водные промывочные жидкости также имеют некоторые недостатки. Они могут вызывать коррозию бурильного инструмента и не могут использоваться в некоторых геологических условиях, таких как зоны со слабой фильтрацией или в присутствии химически активных веществ.

Воздушные промывочные жидкости

Воздушные промывочные жидкости представляют собой смесь воздуха и продувочного агента. Продувочным агентом может быть вода, пена или аэрированная вода.

Преимущества:**

  • Низкая стоимость
  • Высокая скорость бурения
  • Уменьшение забивания породоразрушающего инструмента
  • Сохранность керна

Газовые промывочные жидкости

Газовые промывочные жидкости используются в условиях, когда вода или растворы на ее основе не могут применяться из-за их несовместимости с породой. Данные жидкости состоят из инертных газов (азота, воздуха, углекислого газа) или их смесей, которые не обладают растворяющей способностью.

Газовые промывочные жидкости не вызывают разбухания глинистых пород, не влияют на поглощающую способность пластов, не образуют трудноразмываемых осадков и не требуют дополнительной очистки после бурения.

Полимерные промывочные жидкости

  • Понижение вязкости промывочной среды, что облегчает удаление шлама и снижает давление на забой скважины
  • Повышение устойчивости стенок скважины и предотвращение обрушения
  • Удаление шлама из призабойной зоны, что способствует повышению эффективности работы долота
  • Формирование на стенках скважины тонкой прочной пленки, которая защищает их от разрушения и коррозии

Полимерные промывочные жидкости широко применяются при бурении скважин в сложных геологических условиях, таких как мягкие неустойчивые породы, сильнотрещиноватые и кавернозные карбонатные породы, зоны поглощения и т.д.

Синтетические промывочные жидкости

Синтетические промывочные жидкости разрабатываются специально для сложных условий бурения. Они обладают исключительными смазывающими и охлаждающими свойствами, что позволяет оптимизировать процесс бурения и защитить оборудование.

Основные преимущества синтетических промывочных жидкостей:

  • Превосходная смазочная способность, снижающая износ оборудования
  • Высокая охлаждающая способность,防止 перегрева
  • Стабильность при высоких температурах, позволяющая использовать их в глубоких скважинах
  • Низкое содержание твердых частиц, обеспечивающее чистоту скважины
  • Экологически безопасны, что снижает воздействие на окружающую среду

Вопрос-ответ:

Какую промывочную жидкость лучше использовать для бурения на известняк?

Для бурения в известняке обычно используются промывочные жидкости на водной основе, такие как бентонит или полимерные суспензии. Эти жидкости обеспечивают хорошую смазку и охлаждение, а также помогают предотвратить потерю циркуляции. Кроме того, они не вызывают химических реакций с известняком, что может привести к образованию осадков и разрушению скважины.

Какую промывочную жидкость используют при бурении скважин на нефть и газ?

В бурении нефтяных и газовых скважин часто используют промывочные жидкости на углеводородной основе. Эти жидкости обладают высокой смазывающей способностью и способны выдерживать высокую температуру и давление. Однако они являются более дорогими и экологически менее безопасными, чем промывочные жидкости на водной основе. В некоторых случаях также используются синтетические промывочные жидкости, которые обладают преимуществами как промывочных жидкостей на водной основе, так и на углеводородной основе.

4.9/5 - (850 голосов)

Последние статьи